Soluciones de impresión 3D para la industria electrónica

L’innovación

de la impresión 3D en la industria electrónica

Al igual que en cualquier otro campo, la fabricación aditiva (FA) también ofrece oportunidades únicas en el sector de la electrónica. Su capacidad para combinar múltiples materiales en trabajos de impresión individuales es muy útil en esta industria. Las tecnologías de impresión 3D son mucho más accesibles y sencillas que antes. Esto permite una creación de prototipos significativamente más rápida, lo que podría reducir los plazos de entrega, los costos y los errores que interrumpen el proceso de fabricación.

Cuándo elegir la impresión 3D para la electrónica

Para la producción bajo demanda

La impresión 3D permite la producción bajo demanda de una pieza electrónica con plazos de entrega fijos y una estructura de bajo coste, lo que reduce significativamente el tiempo que se tarda en diseñar y lanzar un producto. También facilita la producción de dispositivos nuevos y antiguos con múltiples materiales de impresión 3D y bajos volúmenes directamente desde el inventario digital de un fabricante o el modelo CAD de un cliente.

Esta es la principal ventaja y transformará la cadena de suministro de la electrónica y permitirá a los fabricantes satisfacer la demanda de los clientes al instante.

Para una mayor innovación y personalización

Hay muchas posibilidades para que los diseñadores aporten ideas innovadoras en lugar de utilizar los mismos diseños tradicionales debido a la complejidad de los diseños nuevos y eficientes. Las tecnologías SLS y MJF también son válidas para diseños complejos y también para la producción por lotes, lo que anteriormente era una desventaja de la fabricación aditiva. Con la fabricación aditiva se puede producir muy rápidamente un buen tamaño de lote de carcasas electrónicas, placas de pruebas, etc., en comparación con los procesos convencionales.

Por ejemplo, el uso de la impresión 3D para paneles solares ayuda a los diseñadores a romper las reglas de diseño convencionales. Esto significa no solo la estructura externa, sino también los circuitos internos que podrían ayudar a mejorar el rendimiento de los componentes, minimizar el tamaño, optimizar el peso y lograr geometrías complejas y precisas.

Para una creación de prototipos más rápida

La velocidad y la facilidad de uso asociadas a la fabricación aditiva la hacen ideal para crear prototipos rápidos. La impresión de piezas con fusión de chorro múltiple (MJF) es una opción relativamente económica que se suele elegir para la creación de prototipos.

El modelado por deposición fundida, la forma más accesible de fabricación aditiva, es otra alternativa viable. FDM es la mejor y más barata tecnología para la creación de prototipos debido a su simplicidad de uso y material de construcción más barato. Dado que todo el proceso es mucho más barato que los procesos convencionales, hay mayores posibilidades de rediseño y análisis en poco tiempo.

Tener nuevos materiales con los que experimentar

Los productos electrónicos, como las placas de circuito impreso, dependen principalmente de dos tipos de materiales: un sustrato dieléctrico aislante y elementos conductores. Los materiales poliméricos más nuevos con baja constante dieléctrica y los materiales poliméricos semiconductores, ambos con propiedades electrónicas ajustables, se han adaptado para su uso en los últimos tiempos. Estos materiales avanzados, junto con la impresión 3D, pueden abrir nuevas puertas en términos de diseño y desarrollos modernos.

Para conseguir piezas con un buen acabado superficial

Tecnologías como SLA o DLP utilizan materiales de resina y son de naturaleza fluida y ofrecen un buen acabado superficial. Ofrecen propiedades como la flexibilidad y la resistencia al agua, que son una valiosa adición a la electrónica moderna, como los teléfonos plegables y los equipos resistentes al agua. Si la necesidad principal es una tolerancia estricta y precisión, estas dos son las tecnologías a tener en cuenta.

Beneficios de la fabricación aditiva en electrónica

Diseño correcto y optimizado

Como el modelo se genera e imprime por ordenador, sólo hay un pequeño margen de error. En un proceso tradicional, el circuito se añade a la pieza completa en el paso siguiente, pero en el proceso aditivo, el circuito construido se imprime junto con la pieza, lo que hace que el circuito se encapsule en ella, salvaguardando el circuito de daños externos. Por ejemplo, la pequeña antena de un teléfono móvil se puede imprimir directamente en un teléfono.

Impresión en superficies no planas

Los componentes electrónicos, como las placas de circuito impreso, pueden imprimirse en 3D simplemente en superficies no planas, mientras que los métodos convencionales no permiten este proceso. Del mismo modo, la electrónica se puede incorporar fácilmente a dispositivos portátiles, sensores en superficies flexibles, tiras reactivas de azúcar, prótesis y baterías personalizables.

Los dispositivos personalizados y las baterías impresas en 3D pueden superar a los normales, ya que sus formas y tamaños se personalizan para adaptarse a un producto y función en particular, optimizando así el rendimiento.

Ligero y menos desperdicio de material

Una de las características significativas de la impresión 3D es que produce menos residuos que los procesos sustractivos convencionales, y lo mismo ocurre con la electrónica. La impresión 3D elimina la necesidad de cableado y circuitos adicionales. Además, la electrónica impresa elimina los pasos que conlleva la fabricación convencional en un solo paso, lo que facilita aún más el montaje.